KR20190065377A - 편광자, 편광판 및 화상 표시 장치 - Google Patents

Abstract

[과제] 온도 변화에 따른 크랙이 발생하기 어려운 편광자를 제공한다.
[해결수단] 필름형의 편광자(2)의 단부면(2a)에 있어서의 거칠기 곡선 요소의 평균 높이(Rc)가 0.05~1.7 ㎛이다.

Description

편광자, 편광판 및 화상 표시 장치

본 발명은 편광자, 편광판 및 화상 표시 장치에 관한 것이다.

최근 액정 셀 또는 유기 EL 소자 등을 구비한 화상 표시 장치의 박육화(薄肉化)가 요구되고 있다.

따라서, 화상 표시 장치용의 편광자도 얇은 필름형으로 성형된다. 필름형의 편광자는 취약하여 찢어지기 쉽기 때문에, 편광자를 보호하기 위해서, 편광판의 제조에서는 편광자의 양면에 보호 필름을 접합한다. 또한 편광판의 제조에서는, 편광판의 치수 정밀도를 높이기 위해서, 보호 필름 및 편광자 등으로 구성되는 적층체의 단부를 연마한다(예컨대, 특허문헌 1 참조.).

특허문헌 1: 일본 특허 제3875331호 공보

최근에는 편광판을 얇게 하기 위해서 편광자의 일면에만 보호 필름이 접합된 편광판이 개발되고 있다. 그러나, 일면에만 보호 필름이 겹쳐지는 편광자에서는, 양면에 보호 필름이 겹쳐지는 편광자에 비해서 크랙(균열)이 생기기 쉽다. 이 크랙은 온도 변화에 따른 편광자의 팽창 또는 수축에 기인한다. 특히 편광자의 급격한 온도 변화(히트 쇼크)에 의해서 크랙이 발생하기 쉽다는 것이 판명되었다.

또한 최근에는 디자인성의 향상을 위해서 화상 표시 장치의 프레임이 좁을 것이 요구된다. 이 요구에 따라서, 편광판의 단부에도 높은 치수 정밀도가 요구된다. 편광판의 치수를 높은 정밀도로 조정하기 위해서는, 보호 필름 및 편광자로 구성되는 적층체의 단부를 높은 정밀도로 절삭(연마)할 필요가 있다. 그러나, 일면에만 보호 필름이 겹쳐지는 편광자에서는, 양면에 보호 필름이 겹쳐지는 편광자에 비해서, 절삭 시에 편광자의 단부면에 부하가 걸리기 쉽고, 편광자의 단부면이 거칠어지기 쉽다. 이 단부면의 거칠기가 온도 변화에 따른 편광자의 크랙을 야기한다. 특히, 보호 필름이 없는 표면 측에 위치하는 편광자의 단부면에서는, 보호 필름이 겹쳐지는 표면 측에 위치하는 편광자의 단부면에 비해서 크랙이 발생하기 쉽다는 것이 판명되었다.

본 발명은 상기 사정에 감안하여 이루어진 것으로, 치수 정밀도가 높고, 온도 변화에 따른 크랙이 발생하기 어려운 편광자, 이 편광자를 갖추는 편광판 및 상기 편광판을 포함하는 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 편광자는, 필름형의 편광자로서, 편광자의 단부면에 있어서의 거칠기 곡선 요소의 평균 높이(Rc)가 0.05~1.7 ㎛이다. 평균 높이(Rc)가 0.05~0.28 ㎛라도 좋다.

본 발명의 일 측면에 따른 편광판은, 상기한 편광자와, 편광자의 한쪽의 표면에 겹쳐지는 제1 광학 필름을 구비한다.

본 발명의 일 측면에 있어서, 편광자의 하나의 단부면을 둘러싸는 변 중 제1 변은 제1 광학 필름에 인접하고, 단부면을 둘러싸는 변 중 제2 변은 제1 변의 반대쪽에 위치하고, 단부면 중 제2 변을 따르는 부분에 있어서의 제곱 평균 평방근 거칠기(Rq)가 0.03~0.15 ㎛라도 좋다.

본 발명의 일 측면에서는, 제1 광학 필름이 보호 필름이라도 좋다.

본 발명의 일 측면에 따른 편광판은, 편광자의 다른 쪽의 표면에 겹쳐지는 점착제층과, 점착제층에 겹쳐지는 제2 광학 필름을 추가로 구비하여도 좋다.

본 발명의 일 측면에 따른 편광판은, 제1 광학 필름에 겹쳐지는 점착제층과, 점착제층에 겹쳐지는 제2 광학 필름을 추가로 구비하여도 좋다.

본 발명의 일 측면에서는, 제2 광학 필름이 반사형 편광자라도 좋다.

본 발명의 일 측면에 따른 화상 표시 장치는 상기한 편광판을 포함한다.

본 발명에 따르면, 치수 정밀도가 높고, 온도 변화에 따른 크랙이 발생하기 어려운 편광자, 이 편광자를 갖추는 편광판 및 상기 편광판을 포함하는 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.

도 1의 (a)는 본 발명의 일 실시형태에 따른 편광판의 모식적인 사시도이고, 도 1의 (b)는 도 1의 (a)에 도시하는 편광판의 단부면의 일부분(부분 b)의 모식적인 확대도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 편광판의 제조에 이용하는 절삭 공구의 측면도이다.
도 3은 도 3에 도시하는 절삭 공구의 정면도이다.
도 4는 도 2에 도시하는 절삭 공구와 복수의 편광판으로 구성되는 적층체의 위치를 도시하는 모식도이다.
도 5는 도 3에 도시하는 절삭 공구와 복수의 편광판으로 구성되는 적층체의 위치를 도시하는 모식도이다.

이하 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시형태에 관해서 설명한다. 도면에서 동등한 구성 요소에는 동등한 부호를 부여한다. 본 발명은 하기 실시형태에 한정되는 것이 아니다. 각 도면에 도시하는 X, Y 및 Z는 상호 직교하는 3개의 좌표축을 의미한다. 각 좌표축이 나타내는 방향은 전체 도면에서 공통적이다. 도시된 치수 및 치수의 비율은 반드시 실제의 것과 일치하지는 않는다.

[편광자, 편광판 및 화상 표시 장치]

도 1의 (a)에 도시하는 것과 같이, 본 실시형태에 따른 편광판(1)은, 필름형의 편광자(2)와, 편광자(2)의 한쪽의 표면에 겹쳐지는 제1 광학 필름(3)과, 편광자(2)의 다른 쪽의 표면에 겹쳐지는 감압식 점착제층(5)과, 감압식 점착제층(5)에 겹쳐지는 제2 광학 필름(4)을 구비한다. 제1 광학 필름은 예컨대 보호 필름(3)이다. 제2 광학 필름은 예컨대 반사형 편광자(4)이다. 편광판(1)이 구비하는 편광자(2), 그리고 광학 필름 및 층 모두는 투명하여도 좋다. 본 실시형태에 따른 편광판(1)에서는, 편광자(2)의 일면에 있어서만 광학 필름(제1 광학 필름)이 감압식 점착제층을 통하지 않고서 접착제층을 통하여 편광자(2)에 직접 밀착되어 있다.

편광자(2), 제1 광학 필름(3), 감압식 점착제층(5) 및 제2 광학 필름(4) 모두 대략 동일한 치수를 갖는 직사각형이다. 편광판(1) 전체도 직사각형의 필름이다. 단, 편광자(2) 및 편광판(1) 등의 각 형상은, 편광판(1)이 점착되는 화상 표시 소자의 표면 형상에 따르기 때문에 한정되지 않는다. 편광자(2) 및 편광판(1) 각각의 형상은 예컨대 다각형, 원형 또는 타원형이라도 좋다. 편광자(2) 및 편광판(1) 각각의 윤곽의 일부 또는 전부는 직선이라도 좋고, 곡선이라도 좋다.

본 실시형태에 따른 화상 표시 장치는 예컨대 액정 표시 장치 또는 유기 EL 표시 장치라도 좋다. 액정 표시 장치는, 예컨대, 액정 셀과, 액정 셀의 한쪽의 표면 또는 양 표면에 점착된 편광판(1)을 포함하여도 좋다. 유기 EL 표시 장치는, 예컨대, 유기 EL 소자와, 유기 EL 소자의 표면에 점착된 편광판(1)을 포함하여도 좋다. 액정 셀에는 통상 2장의 편광판이 배치된다. 액정 셀의 배면 측에 배치되는 편광판이 구비하는 편광자는, 액정 셀의 시인 측에 배치되는 편광판이 구비하는 편광자에 비해서 열에 노출되기 쉽다. 따라서, 본 실시형태에 따른 편광자(2)를 갖추는 편광판(1)을 액정 셀의 배면 측에 배치하면, 온도 변화에 따른 편광자(2)의 크랙이 억제된다. 그 이유는 후술한다.

편광자(2)의 단부면(2a)에 있어서의 거칠기 곡선 요소의 평균 높이(Rc)는 0.05~1.7 ㎛이다. 평균 높이(Rc)는 0.05~0.28 ㎛, 0.07~1.7 ㎛, 0.07~1.604 ㎛, 0.07~1.0 ㎛ 또는 0.07~0.28 ㎛라도 좋다. 단부면(2a)에 있어서의 거칠기 곡선 요소의 평균 높이(Rc)는 예컨대 하기 식 1로 정의되어도 좋다.

식 1에서, Rc은 기준 길이 l에 있어서의 거칠기 곡선 요소(윤곽 곡선 요소)의 높이 Zt의 평균이다. i는 1 이상 m 이하의 자연수이고, m은 2 이상의 자연수이다. Zti는 기준 길이 l에 있어서의 i번째의 윤곽 곡선 요소의 높이이다. 윤곽 곡선 요소란 인접하는 1조의 산(山)과 곡(谷)이며, 윤곽 곡선 요소의 높이 Zt란 인접하는 1조의 산(극대치)와 곡(극소치)의 차이다. Rc는 예컨대 레이저 현미경에 의해서 편광자(2)의 단부면(2a) 상에서 측정되어도 좋다.

단부면(2a)에 있어서의 거칠기 곡선 요소의 평균 높이(Rc)가 클수록, 즉, 단부면(2a)이 거칠수록 온도 변화에 따른 팽창 또는 수축에 의해서 단부면(2a)이 불균일하게 변형된다. 특히 히트 쇼크에 따른 급격한 팽창 또는 수축에 의해서 단부면(2a)이 불균일하고 또 급격하게 변형된다. 편광자(2)가 일축 방향 또는 이축 방향으로 연신되어 있는 경우, 편광자(2)의 팽창 또는 수축은 이방적(anisotropic)이다. 이들 인자에 의해, 편광자(2)의 온도 변화에 따라서 단부면(2a)을 기점으로 하여 편광자(2)에 크랙이 생기기 쉽다. 예컨대, 윤곽 곡선 요소의 곡(즉 단부면(2a)에 있어서의 깊은 오목부)을 기점으로 하여 크랙이 발생한다. 그러나, 본 실시형태에서는, 단부면(2a)에 있어서의 거칠기 곡선 요소의 평균 높이(Rc)는 0.05~1.7 ㎛이기 때문에, 상기와 같은 크랙의 제반 인자가 저감되어, 온도 변화에 따른 편광자(2)의 크랙 발생이 억제된다. 평균 높이(Rc)가 0.05~1.7 ㎛인 단부면(2a)에 형성되는 크랙의 길이는, 평균 높이(Rc)가 1.7 ㎛보다도 큰 단부면(2a)에 형성되는 크랙의 길이보다도 짧은 경향이 있다. 편광자(2)의 양면에 보호 필름이 밀착되어 있는 경우, 편광자(2)의 단부면(2a)에 있어서의 거칠기 곡선 요소의 평균 높이(Rc)는, 단부면(2a) 전체에 걸쳐 거의 균일하다. 한편, 편광자(2)의 일면 측에만 보호 필름이 밀착되어 있는 경우, 편광자(2)의 단부면(2a)에 있어서의 거칠기 곡선 요소의 평균 높이(Rc)는, 편광자(2)와 보호 필름의 계면(접착면)에서 멀어짐에 따라서 커지는 경향이 있다. 편광자(2)는 연신 필름이기 때문에 찢어지기 쉽고, 특히 보호 필름이 없는 표면 측에 위치하는 편광자의 단부면은, 연마 날에 의해서 쓸려 거칠어지기 쉽다. 따라서, 편광자(2)의 단부면(2a)에 있어서의 거칠기 곡선 요소의 평균 높이(Rc)는, 편광자(2)와 보호 필름의 계면에서 멀어짐에 따라서 커지기 쉽다. 편광자(2)의 단부면(2a)에 있어서의 거칠기 곡선 요소의 평균 높이(Rc)가 균일하지 않은 경우, 편광자(2)의 단부면(2a)에 있어서 측정된 거칠기 곡선 요소의 평균 높이(Rc) 중 최대치가 예컨대 0.05~0.28 ㎛라도 좋다. 편광자(2)의 단부면(2a)에 있어서의 거칠기 곡선 요소의 평균 높이(Rc)가 균일하지 않은 경우, 평균 높이(Rc)의 최대치가 0.05~0.28 ㎛인 단부면(2a)에 형성되는 크랙의 길이는, 평균 높이(Rc)의 최대치가 0.28 ㎛보다도 큰 단부면(2a)에 형성되는 크랙의 길이보다도 짧은 경향이 있다. 또한, 편광자(2)의 단부면(2a)에 있어서의 거칠기 곡선 요소의 평균 높이(Rc)가 균일하지 않은 경우, 평균 높이(Rc)의 최대치가 0.05~0.28 ㎛인 단부면(2a)에 형성되는 크랙의 수는, 평균 높이(Rc)의 최대치가 0.28 ㎛보다도 큰 단부면(2a)에 형성되는 크랙의 수보다도 적은 경향이 있다.

편광자 또는 편광판의 단부면이 연마되지 않는 경우, 편광자의 단부면이 연마에 의해서 거칠어지지 않기 때문에, 편광자의 단부면의 평균 높이(Rc)는 대략 제로이며, 편광자의 단부면에 크랙이 생기기 어렵다. 환언하면, 단부면(2a)의 평균 높이(Rc)가 작을수록 편광자의 단부면에 크랙이 생기기 어렵다. 그러나, 편광자 또는 편광판의 단부면을 연마하지 않는 경우, 편광자 또는 편광판의 치수를 높은 정밀도로 원하는 값(예컨대, 제품 규격의 공차 범위)으로 조정하기는 어렵다. 따라서, 단부면(2a)의 평균 높이(Rc)가 0.05 ㎛ 미만인 편광자의 치수 정밀도는, 단부면(2a)의 평균 높이(Rc)가 0.05 ㎛ 이상인 편광자의 치수 정밀도보다도 뒤떨어진다. 환언하면, 연마된 단부면을 갖는 편광자의 치수 정밀도는 연마되지 않은 단부면을 갖는 편광자의 치수 정밀도보다도 높다.

직사각형의 편광자(2)는 4개의 단부면(2a)를 갖는다. 편광자(2)가 갖는 복수의 단부면(2a) 중, 일부의 단부면(2a)에 있어서의 거칠기 곡선 요소의 평균 높이(Rc)가 0.05~1.7 ㎛라도 좋다. 편광자(2)가 갖는 모든 단부면(2a)에 있어서의 거칠기 곡선 요소의 평균 높이(Rc)가 0.05~1.7 ㎛라도 좋다. Rc가 0.05~1.7 ㎛인 단부면(2a)이 많을수록 편광자(2)에 있어서의 크랙 발생이 억제되기 쉽다.

도 1의 (b)에 도시하는 것과 같이, 편광자(2)의 하나의 단부면(2a)은 제1 변(S1), 제2 변(S2), 제3 변(S3) 및 제4 변(S4)에 의해서 둘러싸여 있다. 환언하면, 단부면(2a)의 주연부는 제1 변(S1), 제2 변(S2), 제3 변(S3) 및 제4 변(S4)으로 구성되어 있다. 단부면(2a)을 둘러싸는 사방 중 제1 변(S1)은 보호 필름(3)(제1 광학 필름)에 인접해 있다. 단부면(2a)을 둘러싸는 사방 중 제2 변(S2)은 제1 변(S1)의 반대쪽에 위치해 있다. 환언하면, 제2 변(S2)은 감압식 점착제층(5)에 인접해 있다. 제2 변(S2)은 보호 필름(3)에 인접하지 않은 변이다.

단부면(2a) 중 제2 변(S2)을 따르는 부분(2as)에 있어서의 제곱 평균 평방근 거칠기(Rq)는 0.03~0.50 ㎛라도 좋다. 이하에서는, 단부면(2a) 중 제2 변(S2)을 따르는 부분을, 단부면(2a)의 「측부(2as)」라고 기재하는 경우가 있다. 제곱 평균 평방근 거칠기(Rq)는 0.03~0.466 ㎛, 0.03~0.30 ㎛, 0.03~0.15 ㎛ 또는 0.031~0.081 ㎛라도 좋다. 단부면(2a)의 측부(2as)에 있어서의 제곱 평균 평방근 거칠기(Rq)는 예컨대 하기 식 2로 정의되어도 좋다.

식 2에서, l(알파벳 엘)은 단부면(2a)의 측부(2as)에 있어서의 기준 길이이다. Z(x)는 기준 길이 l 상의 임의 위치 x에 있어서의 거칠기 곡선의 높이이다. Rq는 예컨대 레이저 현미경에 의해서 단부면(2a)의 측부(2as)에 있어서 측정되어도 좋다. 환언하면, Rq는 편광자(2)의 단부면(2a)의 제2 변(S2)을 따라서 측정되어도 좋다. 편광자(2)의 두께 방향(Z축 방향)에 있어서의 측부(2as)의 폭은 Rq의 측정이 가능한 한 좁아도 된다. 가령 편광자(2)의 단부면(2a)을 제1 변(S1)과 제2 변(S2)의 한 가운데(중앙)에서 2개의 영역으로 등분하는 경우, Rq는, 2개의 영역 중 보호 필름(3)이 없는 제2 변(S2) 측에 있는 반의 기계적 강도를 나타내는 지표라고 할 수 있다. 따라서, 편광자(2)의 두께 방향(Z축 방향)에 있어서의 측부(2as)의 폭은, 편광자(2)의 두께의 반 이하라도 좋다. 편광자(2)의 두께 방향(Z축 방향)에 있어서의 측부(2as)의 폭은, Rq의 측정에 이용하는 레이저의 스폿 직경과 대략 동일하여도 좋다. 편광자(2)의 두께 방향(Z축 방향)에 있어서의 측부(2as)의 폭은 레이저 현미경을 이용한 Rq의 측정 한계에 상당하는 폭이라도 좋다.

보호 필름(3)이 밀착된 제1 변(S1) 측에서는, 보호 필름(3)이 없는 제2 변(S2) 측에 비해서 온도 변화에 따른 편광자(2)의 팽창 또는 수축이 보호 필름(3)에 의해서 억제되기 쉽다.

대조적으로, 보호 필름(3)이 없는 제2 변(S2) 측에 위치하는 측부(2as)는, 보호 필름(3)이 밀착된 제1 변(S1) 측에 비해서 온도 변화에 따라 팽창 또는 수축하기 쉽다. 그리고, 보호 필름(3)이 없는 제2 변(S2) 측에 위치하는 측부(2as)의 Rq가 클수록 온도 변화에 따른 팽창 또는 수축에 의해서 측부(2as)가 불균일하게 변형된다. 즉, 측부(2as)가 거칠수록 온도 변화에 따른 팽창 또는 수축에 의해서 측부(2as)가 불균일하게 변형되기 쉽다. 특히 히트 쇼크에 따른 급격한 팽창 또는 수축에 의해서 측부(2as)가 불균일하고 또 급격하게 변형되기 쉽다. 편광자(2)가 일축 방향 또는 이축 방향으로 연신되어 있는 경우, 편광자(2)의 팽창 또는 수축은 이방적(anisotropic)이다. 이들 인자에 의해, 편광자(2)의 온도 변화에 따라서 측부(2as)를 기점으로 하여 편광자(2)에 크랙이 발생기기 쉽다. 환언하면, 편광자(2)의 온도 변화에 따라, 단부면(2a) 중 보호 필름에 인접하지 않는 제2 변(S2)을 따르는 부분에서 크랙이 발생하기 쉽다. 예컨대, 거칠기 곡선의 곡(즉 측부(2as)에 있어서의 깊은 오목부)을 기점으로 하여 크랙이 발생하기 쉽다. 그러나, 편광자(2)의 제2 변(S2) 측의 표면에 보호 필름이 겹쳐 있지 않은 경우라도, 보호 필름(3)이 없는 제2 변(S2) 측에 위치하는 측부(2as)에 있어서의 Rq가 저감함으로써, 상기와 같은 크랙의 제반 인자가 저감되기 쉬워, 온도 변화에 따른 편광자(2)의 크랙 발생이 억제되기 쉽다. 즉, 보호 필름(3)이 없는 제2 변(S2) 측에 위치하는 측부(2as)에 있어서의 Rq가 작은 경우, 제2 변(S2) 측에 위치하는 측부(2as)에 있어서의 크랙 발생이 억제되기 쉽다. 예컨대, 제곱 평균 평방근 거칠기(Rq)가 0.03~0.15 ㎛인 경우, 제2 변(S2) 측에 위치하는 측부(2as)에 있어서의 크랙 발생이 억제되기 쉽다. 편광자 또는 편광판의 단부면을 연마하지 않는 경우, 편광자의 단부면이 연마에 의해서 거칠어지지 않기 때문에, 제곱 평균 평방근 거칠기(Rq)는 대략 제로이며, 편광자의 단부면에 크랙이 생기기 어렵다. 그러나, 편광자 또는 편광판의 단부면을 연마하지 않는 경우, 편광자 또는 편광판의 치수를 높은 정밀도로 원하는 값(예컨대, 제품 규격의 공차의 범위)으로 조정하기는 어렵다. 따라서, 제곱 평균 평방근 거칠기(Rq)가 0.03 ㎛ 미만인 편광자의 치수의 정밀도는, 제곱 평균 평방근 거칠기(Rq)가 0.03 ㎛ 이상인 편광자의 치수의 정밀도보다도 낮은 경향이 있다.

직사각형의 편광자(2)는 4개의 단부면(2a)을 갖는다. 편광자(2)가 갖는 복수의 단부면(2a) 중, 일부의 단부면(2a)의 측부(2as)에 있어서의 제곱 평균 평방근 거칠기(Rq)가 0.03~0.15 ㎛라도 좋다. 편광자(2)가 갖는 모든 단부면(2a)의 측부(2as)에 있어서의 제곱 평균 평방근 거칠기(Rq)가 0.03~0.15 ㎛라도 좋다. Rq가 0.03~0.15 ㎛인 측부(2as)를 갖는 단부면(2a)이 많을수록 편광자(2)의 제2 변(S2) 측에 있어서의 크랙 발생이 억제되기 쉽다.

편광자(2)를 구성하는 수지는, 예컨대, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리아세트산비닐 수지, 에틸렌·아세트산비닐 공중합 수지(EVA) 수지, 폴리아미드 수지 또는 폴리에스테르계 수지라도 좋다. 편광자(2)는 일축 방향 또는 이축 방향으로 연신되어도 좋다. 편광자(2)는 요오드 또는 이색성 염료에 의해서 염색되어도 좋다. 염색 후의 편광자(2)는 붕산으로 처리되어도 좋다. 편광자(2)는 폴리비닐알코올 필름에 요오드가 흡착 배향된 것이라도 좋다.

편광자(2)의 두께는 예컨대 2~30 ㎛, 2~15 ㎛ 또는 2~10 ㎛라도 좋다. 일반적으로, 편광자의 두께가 얇을수록 편광자에 크랙이 발생하기 쉽다. 그러나, 본 실시형태에 따른 편광자(2)를 구비하는 편광판(1)에서는, 편광자(2)의 두께가 10 ㎛ 이하인 경우라도 편광자(2)에 있어서의 크랙을 적합하게 억제할 수 있다.

보호 필름(3)은, 예컨대, 셀룰로오스계 수지(트리아세틸셀룰로오스 등), 폴리올레핀계 수지(폴리프로필렌계 수지 등), 환상 올레핀계 수지(노르보르넨계 수지 등), 아크릴계 수지(폴리메틸메타크릴레이트계 수지 등) 또는 폴리에스테르계 수지(폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지 등)라도 좋다.

보호 필름(3)의 두께는 5~90 ㎛, 5~80 ㎛ 또는 5~50 ㎛라도 좋다.

보호 필름(3)은 접착제층을 통해 편광자(2)의 표면에 접합되어도 좋다. 보호 필름(3)을 구성하는 수지의 용액을 편광자(2) 상에 도포하여 도포막을 형성하고, 도포막을 건조함으로써, 보호 필름을 편광자(2)의 표면에 직접 형성하여도 좋다.

접착제층을 구성하는 수지는 예컨대 에폭시 수지라도 좋다. 에폭시 수지는, 예컨대, 수소화에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지 또는 지방족 에폭시 수지라도 좋다. 중합개시제(광양이온 중합개시제, 열양이온 중합개시제, 광라디칼 중합개시제 또는 열라디칼 중합개시제 등), 또는 다른 첨가제(증감제 등)를 에폭시 수지에 첨가하여도 좋다. 접착제층을 구성하는 수지는, 예컨대, 아크릴아미드, 아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트 및 에폭시아크릴레이트 등의 아크릴계 수지라도 좋다. 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 수계 접착제를 접착제층에 이용하여도 좋다.

감압식 점착제층(5)을 구성하는 수지는, 예컨대, 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 폴리에스테르, 폴리우레탄 또는 폴리에테르 등이라도 좋다. 이들 수지 및 임의의 첨가 성분을 포함하는 용액을 편광자(2)의 표면에 도포하여 도포막을 형성하고, 도포막을 건조함으로써, 감압식 점착제층(5)을 형성하여도 좋다.

감압식 점착제층(5)의 두께는 예컨대 2~500 ㎛, 2~200 ㎛ 또는 2~50 ㎛라도 좋다.

세퍼레이터 상에 형성된 감압식 점착제층(5)을 편광자(2)의 표면에 전사하여도 좋다. 세퍼레이터는, 감압식 점착제층의 보호 또는 이물의 부착 방지 등을 목적으로 하여, 편광자(2) 외의 광학 필름에 점착된다. 세퍼레이터는 박리 가능한 필름이다. 예컨대, 편광판(1)을 화상 표시 소자에 점착하는 경우, 세퍼레이터가 박리되어 감압식 점착제층이 노출된다. 세퍼레이터는, 편광판(1)의 제조 과정에서 일시적으로 사용되고, 그 후, 편광판(1)으로부터 박리되더라도 좋다. 세퍼레이터를 구성하는 수지는, 예컨대, 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌계 수지 또는 폴리에스테르계 수지(폴리에틸렌테레프탈레이트 등)라도 좋다.

세퍼레이터의 두께는 예컨대 2~500 ㎛, 2~200 ㎛ 또는 2~100 ㎛라도 좋다.

반사형 편광자(4)(제2 광학 필름)는 예컨대 폴리카보네이트 등으로 이루어지는 다층 필름이라도 좋다. 반사형 편광자(4)의 두께는 예컨대 15~200 ㎛라도 좋다.

편광판(1) 전체의 두께는 예컨대 10~500 ㎛, 10~300 ㎛ 또는 10~200 ㎛라도 좋다.

[편광판 단부의 절삭 가공]

이하에 설명하는 편광판(1) 단부의 절삭 가공에 의해, 편광판(1)이 구비하는 편광자(2)의 단부면(2a)에 있어서의 거칠기 곡선 요소의 평균 높이(Rc)를 0.05~1.7 ㎛의 범위 내로 제어할 수 있다. 또한, 이하에 설명하는 절삭 가공에 의해, 편광판(1)이 구비하는 편광자(2)의 단부면(2a)의 측부(2as)에 있어서의 제곱 평균 평방근 거칠기(Rq)를 0.03~0.15 ㎛의 범위 내로 제어할 수 있다. 이하에서는 도 2~도 5를 참조하면서 절삭 가공을 상세히 설명한다.

우선, 본 실시형태에 따른 편광판(1)과 같은 적층 구조를 갖는 복수의 편광판(1A)을 제작한다. 각 편광판(1A)은, 그 단부면이 절삭되지 않은 것을 제외하고, 본 실시형태에 따른 편광판(1)과 동일하다. 절삭되지 않은 편광판(1A)의 단부면(2a)은 거칠어져 있지 않기 때문에, 각 편광판(1A)이 구비하는 편광자(2)의 단부면(2a)의 Rc는 0.05 미만이다. 또한, 절삭되지 않은 각 편광판(1A)의 단부면(2a)의 측부(2as)에 있어서의 Rq는 0.03 미만이다. 도 4 및 도 5에 도시한 것과 같이, 복수의 편광판(1A)을 겹쳐 적층체(100)를 형성한다. 각 편광판(1A)의 치수는 완전히 동일하며, 적층체(100)에 있어서 각 편광판(1A)의 표면 전체가 상호 완전히 겹쳐져 있다. 도 4에 도시하는 적층체(100)의 단부면(100a)은 편광자(2)의 단부면을 포함하는 면이다. 즉, 적층체(100)의 단부면(100a) 내에서, 각 편광판(1A)이 구비하는 편광자(2)의 단부면이 가지런하게 되어 있다. 도 4에 도시한 것과 같이, 적층체(100)의 단부면(100a)(즉, 편광자(2)의 단부면)은, 절삭 공구(10)의 절삭면(S)에 대면하여 절삭면(S) 상의 절삭 날에 접촉한다. 도시의 편의상, 적층체(100)는 4개의 편광판(1A)으로 구성되어 있지만, 적층체(100)를 구성하는 편광판(1A)의 수는 특별히 한정되지 않는다.

도 2에 도시된 것과 같이, 절삭 공구(10)는, 지지체(10a)(아버)에 고정되어 있다. 절삭 공구(10)는 회전축선(A)에 대하여 회전한다. 절삭 공구(10)의 회전수(회전 속도)는 자유롭게 조정된다. 또한 도 2~도 5에 도시된 것과 같이, 절삭 공구(10)는 원반형이다. 절삭 공구(10)의 회전축선(A)은, 절삭되는 적층체(100)의 단부면(100a)(즉, 각 편광자(2)의 단부면)에 직교한다. 적층체(100)가 수평 방향으로 1 mm 이동하는 시간을 단위 시간이라고 간주할 때, 단위 시간 당 절삭 공구(10)의 회전수는, 편광자(2)의 단부면(2a)에 있어서의 거칠기 곡선 요소의 평균 높이(Rc)에 영향을 준다. 또한 단위 시간 당 절삭 공구(10)의 회전수는, 편광자(2)의 단부면(2a)의 측부(2as)에 있어서의 제곱 평균 평방근 거칠기(Rq)에도 영향을 준다. 단위 시간 당 절삭 공구(10)의 회전수는, 예컨대 3.5~14회 또는 5.6~10.2회라도 좋다. 절삭 공구(10)의 회전수가 이들 범위 내인 경우, 편광자(2)의 단부면(2a)에 있어서의 거칠기 곡선 요소의 평균 높이(Rc)가 0.05~1.7 ㎛로 제어되기 쉽다. 또한 절삭 공구(10)의 회전수가 상기한 범위 내인 경우, 편광자(2)의 단부면(2a)의 측부(2as)에 있어서의 제곱 평균 평방근 거칠기(Rq)가 0.03~0.15로 제어되기 쉽다.

절삭 공구(10)는, 회전축선(A)에 대하여 수직인 절삭면(S)을 갖고 있다. 따라서, 절삭면(S)은 절삭되는 적층체(100)의 단부면(100a)에 평행하다. 환언하면, 절삭면(S)은 절삭되는 편광자(2)의 단부면(2a)에 평행하다. 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이, 절삭면(S) 상에는, 절삭부(11a, 11b 및 11c)로 이루어지는 제1의 절삭부군과, 절삭부(11d, 11e 및 11f)로 이루어지는 제2의 절삭부군이 형성되어 있다. 각 절삭부는 단부면을 깎아내기 위한 절삭 날(B)을 갖고 있다. 각 절삭부는 회전축선(A)의 주위에 대략 등간격으로 배치된다. 각 절삭부는 절삭되는 적층체(100)의 단부면(100a)을 향하여 절삭면(S)에서 돌출되어 있다. 절삭 날(B)은 각 절삭부의 돌출된 정상면에 배치된다. 각 절삭부가 갖는 절삭 날(B)은 절삭면(S)에 대하여 평행하게 연장되도록 배치된다. 환언하면, 각 절삭부가 갖는 절삭 날(B)은, 적층체(100) 중 각 편광자(2)의 단부면(2a)에 대하여 평행하게 연장되도록 배치된다. 또한, 도시의 편의상, 도 4 및 도 5에서는, 절삭 공구(10)의 절삭면(S)에 형성된 각 절삭부를 생략하고 있지만, 도 2~도 5에 도시하는 절삭 공구(10) 모두는 같은 것이다.

절삭 공구(10)를 회전 방향(도 2~도 5에서 화살표 방향)으로 회전시켰을 때, 절삭부(11a, 11b 및 11c)는, 이 순서로 적층체(100)의 단부면(100a)에 접촉하여, 상기 단부면(100a)(각 편광자(2)의 단부면(2a))을 절삭한다. 절삭면(S)에서부터 절삭부(11a)의 절삭 날(B)까지의 거리는, 절삭면(S)에서부터 절삭부(11b)의 절삭 날(B)까지의 거리보다도 작다. 절삭면(S)에서부터 절삭부(11b)의 절삭 날(B)까지의 거리는, 절삭면(S)에서부터 절삭부(11c)의 절삭 날(B)까지의 거리보다도 작다. 즉, 절삭부(11b)의 절삭 날(B)의 돌출 높이는 절삭부(11a)의 절삭 날(B)의 돌출 높이보다 높고, 절삭부(11c)의 절삭 날(B)의 돌출 높이는 절삭부(11b)의 절삭 날(B)가 돌출 높이보다 높다.

절삭 공구(10)를 회전 방향으로 회전시켰을 때, 절삭부(11d, 11e 및 11f)는, 이 순서로 적층체(100)의 단부면(100a)에 접촉하여, 상기 단부면(100a)(각 편광자(2)의 단부면(2a))을 절삭한다. 절삭면(S)에서부터 절삭부(11d)의 절삭 날(B)까지의 거리는, 절삭면(S)에서부터 절삭부(11e)의 절삭 날(B)까지의 거리보다도 작다. 절삭면(S)에서부터 절삭부(11e)의 절삭 날(B)까지의 거리는, 절삭면(S)에서부터 절삭부(11f)의 절삭 날(B)까지의 거리보다도 작다. 즉, 절삭부(11e)의 절삭 날(B)의 돌출 높이는 절삭부(11d)의 절삭 날(B)의 돌출 높이보다 높고, 절삭부(11f)의 절삭 날(B)의 돌출 높이는 절삭부(11e)의 절삭 날(B)가 돌출 높이보다 높다.

도 3에 도시된 것과 같이, 회전축선(A)에서부터 절삭부(11b)의 절삭 날(B)까지의 거리는, 회전축선(A)에서부터 절삭부(11a)의 절삭 날(B)까지의 거리보다도 짧다. 회전축선(A)에서부터 절삭부(11c)의 절삭 날(B)까지의 거리는, 회전축선(A)에서부터 절삭부(11b)의 절삭 날(B)까지의 거리보다도 짧다. 회전축선(A)에서부터 절삭부(11e)의 절삭 날(B)까지의 거리는, 회전축선(A)에서부터 절삭부(11d)의 절삭 날(B)까지의 거리보다도 짧다. 회전축선(A)에서부터 절삭부(11f)의 절삭 날(B)까지의 거리는, 절삭부(11e)의 절삭 날(B)까지의 거리보다도 짧다.

절삭부(11a, 11b, 11d, 11e)는 러프 커트(rough cut)용이며, 이들 절삭 날(B)은 예컨대 다결정 다이아몬드로 구성되어 있다. 각 절삭부군에 있어서 가장 후미에 위치하는 절삭부(11c, 11f)는 마무리용이며, 이들 절삭 날(B)은 예컨대 단결정 다이아몬드로 구성되어 있다. 단, 각 절삭 날(B)의 재질은 한정되는 것은 아니다.

절삭 공구(10)의 회전에 의해 각 절삭부가 그리는 원이, 적층체(100) 중 각 편광자(2)의 표면(Z축 방향을 향하는 각 편광자(2)의 표면)에 거의 수직으로 교차하는 것이 바람직하다. 예컨대, 회전축선(A)과의 거리가 가장 짧은 절삭부(11c 및 11f)의 각 절삭 날(B)이 그리는 원이, 적층체(100) 중 각 편광자(2)의 표면에 거의 수직으로 교차하는 것이 바람직하다. 환언하면, 도 5에 도시한 것과 같이, 각 편광자(2)의 표면에 대한 각 절삭 날(B)의 진입각(θ)이 90°에 가까울수록 바람직하다. 즉, Z축 방향을 향하는 적층체(100)의 표면에 대한 각 절삭 날(B)의 진입각(θ)이 90°에 가까울수록 바람직하다. 예컨대, 회전축선(A)과의 거리가 가장 짧은 절삭부(11c 및 11f)의 각 절삭 날(B)의 진입각(θ)이 90°에 가까울수록 바람직하다. 진입각(θ)을 90°에 가깝게 하기 위해서는, 절삭 공구(10)의 절삭면(S)의 직경이 적층체(100)의 두께보다도 큰 것이 바람직하다. 또한 절삭 공구(10)의 절삭면(S)의 직경은, 겹쳐 쌓인 모든 편광판(1A)의 각 단부면을 정리하여 균일하게 절삭할 수 있을 정도로 충분한 크기인 것이 바람직하다. 도 4 및 도 5에 도시한 것과 같이, 적층체(100)가 배치되는 높이는 절삭 공구(10)의 회전축선(A)의 높이와 대략 같은 것이 바람직하다. 환언하면, 각 편광자(2)의 단부면(2a)에 평행한 방향(Z축 방향)에 있어서의 적층체(100)의 위치는, 같은 방향에 있어서의 절삭 공구(10)의 회전축선(A)의 위치와 대략 같은 것이 바람직하다. 환언하면, 적층체(100)의 단부면(100a)에 평행한 방향에 있어서의 적층체(100)의 위치는, 같은 방향에 있어서의 절삭 공구(10)의 회전축선(A)의 위치와 대략 같은 것이 바람직하다. 절삭 날(B)의 진입각(θ)의 조정을 목적으로 하여 적층체(100)의 두께를 조정하여도 좋다. 환언하면, 절삭 날(B)의 진입각(θ)의 조정을 목적으로 하여 적층체(100)를 구성하는 편광판(1A)의 수를 조정하여도 좋다. 절삭 공구(10)의 직경에 비해서 적층체(100)의 두께가 작을수록 절삭 날(B)의 진입각(θ)은 90°에 근접한다. 적층체(100)와 절삭 공구(10)의 회전축선(A)과의 상대적인 위치 관계를 조정하는 것을 목적으로 하여 적층체(100)의 두께를 조정하여도 좋다. 환언하면, 적층체(100)와 절삭 공구(10)의 회전축선(A)과의 상대적인 위치 관계를 조정하는 것을 목적으로 하여 적층체(100)를 구성하는 편광판(1A)의 수를 조정하여도 좋다. 이상과 같이, 각 절삭 날(B)의 진입각(θ)을 대략 수직으로 조정하고, 적층체(100)의 위치와 절삭 공구(10)의 회전축선(A)의 위치를 맞추며 또한 절삭 공구(10)의 회전수를 적절하게 조정함으로써, 편광판(1)이 구비하는 편광자(2)의 단부면(2a)에 있어서의 거칠기 곡선 요소의 평균 높이(Rc)를 0.05~1.7 ㎛의 범위 내로 제어하기 쉽다. 또한, 각 절삭 날(B)의 진입각(θ)을 대략 수직으로 조정하고, 적층체(100)의 위치와 절삭 공구(10)의 회전축선(A)의 위치를 맞추며 또한 절삭 공구(10)의 회전수를 적절하게 조정함으로써, 편광판(1)이 구비하는 편광자(2)의 측부(2as)에 있어서의 제곱 평균 평방근 거칠기(Rq)를 0.03~0.15 ㎛의 범위 내로 제어하기 쉽다. Rc 및 Rq 각각을 상기한 범위 내로 제어하기 위해서 필요한 절삭 공구(10)의 회전수는 예비적인 실험에 의해서 파악할 수 있다. 적층체(100)와 절삭 공구(10)의 회전축선(A)과의 상대적인 위치 관계를 조정하기 위해서, 적층체(100)의 단부면(100a)(각 편광자(2)의 단부면(2a))에 대하여 평행한 방향에 있어서, 절삭 공구(10)가 자유롭게 움직여도 좋다. 예컨대, Z축 방향(상하 방향)에 있어서 절삭 공구(10)의 위치를 자유롭게 조정하여도 좋다. 이 경우, Z축 방향에 있어서의 적층체(100)의 위치는 고정하여도 좋다. 적층체(100)의 단부면(100a)(각 편광자(2)의 단부면(2a))에 대하여 평행한 방향에 있어서 적층체(100)가 자유롭게 움직이더라도 좋다. 예컨대, Z축 방향(예컨대 상하 방향)에 있어서 적층체(100)의 위치를 자유롭게 조정하여도 좋다. 이 경우, Z축 방향에 있어서의 절삭 공구(10)의 위치는 고정하여도 좋다.

적층체(100)를 구성하는 각 편광판(1A)에 있어서, 편광자(2)는, 보호 필름(3)보다도 위에 위치하는 것이 바람직하다. 또한 보호 필름(3)의 탄성율은 편광자(2)의 탄성율보다도 높은 것이 바람직하다. 도 2~도 5에 도시한 것과 같이, 절삭 공구(10)의 각 절삭 날(B)은 적층체(100)의 상측에서 하측으로 이동한다. 따라서, 편광자(2)가 보호 필름(3)보다도 위에 위치하는 경우, 각 절삭 날(B)은 먼저 편광자(2)에 접촉하고, 이어서 보호 필름(3)에 접촉한다. 환언하면, 각 절삭 날(B)은, 탄성율이 낮은 편광자(2)부터 들어가고, 이어서 탄성율이 높은 보호 필름(3)에 들어간다. 이와 같이 편광자(2) 및 보호 필름(3)을 배치하는 경우, 편광자(2)의 단부면(2a)에 있어서의 거칠기 곡선 요소의 평균 높이(Rc)를 0.05~1.7 ㎛의 범위 내로 제어하기 쉽고, 편광자(2)의 측부(2as)에 있어서의 제곱 평균 평방근 거칠기(Rq)를 0.03~0.15 ㎛의 범위 내로 제어하기 쉽다.

회전하는 절삭 공구(10)를, 적층체(100)의 단부면(100a)에 평행한 방향(Y 방향)에 있어서 일정한 속도로 이동시켜도 좋다. 절삭 공구(10)의 이동에 따라, 적층체(100)의 단부면(100a)(각 편광자(2)의 단부면(2a))이 서서히 절삭된다. 이 경우, 적층체(100)의 위치를 고정하여도 좋다. 적층체(100)의 단부면(100a)에 평행한 방향(Y 방향)에 있어서, 적층체(100)를 일정한 속도로 절삭 공구(10)에 근접시켜도 좋다. 적층체(100)의 이동에 따라, 적층체(100)의 단부면(100a)(각 편광자(2)의 단부면(2a))이 서서히 절삭된다. 이 경우, 절삭 공구(10)의 위치는 고정하여도 좋다.

상기한 절삭 방법에 따르면, 종래의 레이저에 의한 적층체(100)의 절단에 비해서, 적층체(100)를 구성하는 각 편광판(1A)의 치수를 높은 정밀도로 조정하는 것이 가능하다.

이상 본 발명의 적합한 실시형태에 관해서 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 하등 한정되는 것이 아니다.

예컨대, 편광판은, 편광자와, 편광자에 겹쳐지는 제1 광학 필름(예컨대 보호 필름)과, 제1 광학 필름에 겹쳐지는 감압식 점착제층과, 감압식 점착제층에 겹쳐지는 제2 광학 필름(예컨대 반사형 편광자)을 구비하여도 좋다.

제1 광학 필름 또는 제2 광학 필름이, 방현 기능을 지닌 필름, 표면 반사 방지 기능을 지닌 필름, 반사 필름, 반투과 반사 필름, 시야각 보상 필름, 이형 필름, 광학보상층, 터치센서층, 대전방지층 또는 방오층이라도 좋다. 물론, 제1 광학 필름은 반사형 편광자라도 좋고, 제2 광학 필름은 보호 필름이라도 좋다.

[실시예]

*이하 실시예 및 비교예를 들어 본 발명의 내용을 보다 구체적으로 설명한다. 한편, 본 발명은 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

(1) 편광자의 제작

두께가 20 ㎛인 폴리비닐알코올 필름을 준비했다. 이 폴리비닐알코올 필름의 평균 중합도는 약 2400이며, 비누화도는 99.9 몰% 이상이었다.

폴리비닐알코올 필름을 건식으로 약 4배로 일축 연신했다. 연신에 의한 폴리비닐알코올 필름의 전장(展張) 상태를 유지하면서 폴리비닐알코올 필름을 40℃의 순수에 1분간 침지했다. 이어서, 폴리비닐알코올 필름을 제1 염색액(수용액)에 60초간 침지했다. 제1 염색액의 온도는 28℃로 조정했다. 제1 염색액에 있어서의 요오드:요오드화칼륨:물의 질량비는 0.1:5:100이었다. 이어서, 폴리비닐알코올 필름을 제2 염색액(수용액)에 300초간 침지했다. 제2 염색액의 온도는 68℃로 조정했다. 제2 염색액에 있어서의 요오드화칼륨:붕산:물의 질량비는 10.5:7.5:100이었다. 이어서, 폴리비닐알코올 필름을 순수로 5초간 세정했다. 순수의 온도는 5℃로 조정했다. 세정 후의 폴리비닐알코올 필름을 70℃에서 180초간 건조했다. 이상의 순서에 의해, 장척의 띠 형상 필름인 편광자를 얻었다. 편광자에서는, 일축 연신된 폴리비닐알코올 필름에 요오드가 흡착 배향되어 있었다. 편광자의 두께는 7 ㎛였다.

(2) 수계 접착제의 조제

폴리비닐알코올 분말을 95℃의 열수에 용해하여, 폴리비닐알코올 수용액을 조제했다. 수용액에 있어서의 폴리비닐알코올의 농도는 3 질량%로 조정했다. 폴리비닐알코올 분말로서는 가부시키가이샤쿠라레 제조의 「KL-318」을 이용했다. 폴리비닐알코올 분말의 평균 중합도는 1800이었다. 폴리비닐알코올 수용액에 가교제를 혼합하여 수계 접착제를 얻었다. 가교제로서는, 다오카카가쿠고교가부시키가이샤 제조의 「스미레즈레진 650」을 이용했다. 폴리비닐알코올 수용액에 첨가한 가교제의 질량은, 폴리비닐알코올 분말 2 질량부에 대하여 1 질량부로 조정했다.

(3) 일면 보호 편광판의 제작

상기한 편광자를 그 장척 방향에서 연속적으로 반송했다. 편광자의 반송과 동시에, 롤체로부터 보호 필름을 연속적으로 송출하여, 보호 필름을 반송하면서 보호 필름에 대하여 코로나 처리를 실시했다. 보호 필름으로서는, 닛폰제온가부시키가이샤 제조의 제오노아 필름 「ZF14-023」을 이용했다. 보호 필름의 두께는 23 ㎛였다. 편광자 및 보호 필름의 반송과 동시에, 롤체로부터 박리 필름을 연속적으로 송출하여, 박리 필름을 반송했다. 박리 필름으로서는, 코니카미놀타옵트가부시키가이샤 제조의 트리아세틸셀룰로오스 필름(TAC 필름)인 「KC8UX2MW」를 이용했다. 박리 필름의 두께는 80 ㎛였다. 박리 필름에는 비누화 처리를 실시하지 않았다.

이어서, 편광자와 보호 필름 사이에 상기한 수계 접착제를 개재시키고, 편광자와 박리 필름 사이에 순수를 개재시켜, 이들을 한 쌍의 접합 롤로 사이에 끼움으로써 적층 필름을 얻었다. 이 적층 필름은, 편광자와, 편광자의 한쪽의 표면에 겹쳐지는 수계 접착제층과, 수계 접착제층에 겹쳐지는 보호 필름과, 편광자의 다른 쪽의 표면에 겹쳐지는 순수층과, 순수층에 겹쳐지는 박리 필름을 구비하는 것이었다. 이 적층 필름을 건조 장치에 반송하여 수계 접착제층을 건조함과 더불어 순수층을 휘발시켜 제거했다. 건조 장치 내의 온도는 80℃로 조정했다. 건조 시간은 300초였다. 건조 후의 적층체로부터 박리 필름을 박리함으로써 일면 보호 편광판을 얻었다. 이 일면 보호 편광판은, 편광자와, 편광자의 한쪽의 표면에 겹쳐지는, 건조한 수계 접착제층과, 수계 접착제층에 겹쳐지는 보호 필름을 구비하는 것이었다.

(4) 휘도 향상 필름을 지닌 편광판의 제작

상기한 일면 보호 편광판이 구비하는 편광자의 표면에, 감압식 점착제층을 통해 휘도 향상 필름을 접합하여, 휘도 향상 필름을 지닌 편광판을 얻었다. 접합할 때는, 편광자의 연신 방향이 휘도 향상 필름의 연신축과 평행하게 되도록 일면 보호 편광판 및 휘도 향상 필름 각각의 방향을 조정했다. 감압식 점착제층에는 아크릴계 수지를 이용했다. 휘도 향상 필름으로서는 3M가부시키가이샤 제조의 반사형 편광자인 「APF」를 이용했다.

(5) 세퍼레이터를 지닌 편광판의 제작

감압식 점착제층으로 덮인 필름형의 세퍼레이터를 준비했다. 감압식 점착제층에는 아크릴계 수지를 이용했다. 상기한 휘도 향상 필름을 지닌 편광판이 구비하는 휘도 향상 필름의 표면에, 감압식 점착제층을 통해 세퍼레이터를 첨부하여, 세퍼레이터를 지닌 편광판을 얻었다.

세퍼레이터를 지닌 편광판은, 편광자와, 편광자의 한쪽의 표면에 겹쳐지는 수계 접착제층과, 수계 접착제층에 겹쳐지는 보호 필름(제1 광학 필름)과, 편광자의 다른 쪽의 표면에 겹쳐지는 제1 감압식 점착제층과, 제1 감압식 점착제층에 겹쳐지는 휘도 향상 필름(제2 광학 필름)과, 휘도 향상 필름에 겹쳐지는 제2 감압식 점착제층과, 제2 감압식 점착제층에 겹쳐지는 세퍼레이터를 구비하는 것이었다.

(6) 절삭 가공

상기한 세퍼레이터를 지닌 편광판을 120 mm×70 mm 사이즈로 재단하여 100장의 편광판을 얻었다. 재단에는 슈퍼 커터를 이용했다. 100장의 편광판의 구조, 조성 및 치수는 동일했다. 100장의 편광판의 사방을 가지런하게 하여, 100장의 편광판을 겹침으로써 적층체를 얻었다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 100장의 편광판으로 이루어지는 적층체를 도 4 및 도 5에 도시하는 적층체(100)와 동일시한다. 절삭 공구를 이용하여 적층체(100)가 갖는 4개의 단부면(100a)을 절삭했다. 4개의 단부면(100a)의 절삭 가공 방법은 완전히 동일했다. 실시예에서 이용한 절삭 공구는, 제1 절삭부군 및 제2 절삭부군 각각이 5개의 절삭부를 갖는 것 이외에는, 도 2~도 5에 도시된 절삭 공구(10)와 동일했다. 이하에서는 설명의 편의를 위해, 실시예에서 이용한 절삭 공구를 도 2~도 5에 도시된 절삭 공구(10)와 동일시한다. 이하에서는 각 도면 중 Z축 방향을 상측 방향으로 간주하고, X축 방향 및 Y축 방향을 수평 방향으로 간주한다. 적층체(100)를 형성할 때는, 각 편광판(1A)에 있어서 편광자(2)가 보호 필름(3) 위에 위치하도록 100장의 편광판(1A)을 겹쳤다.

절삭 공구(10)의 회전과는 역방향을 따라서, 5개의 절삭 날(B)의 돌출 높이가 서서히 높아지도록 각 절삭부군의 5개의 절삭 날(B)이 절삭면(S) 상에 배치되어 있었다. 또한 절삭 공구(10)의 회전 방향과는 역방향을 따라서, 회전축선(A)에서부터 절삭부의 절삭 날(B)까지의 거리가 서서히 줄어들도록 각 절삭부군의 5개의 절삭부가 절삭면(S) 상에 배치되어 있었다. 제1 절삭부군 및 제2 절삭부군을 구성하는 계 10개의 절삭부는 회전축선(A)을 둘러싸도록 등간격으로 배치되어 있었다. 회전축선(A)을 통해 대향하는 한 쌍의 절삭 날(B)의 높이는 동일했다. 회전축선(A)을 통해 대향하는 한 쌍의 절삭부의 절삭 날(B)과 회전축선(A)의 거리는 동일했다. 절삭 공구(10)의 각 절삭날군이 높이가 다른 5개의 절삭 날(B)을 갖기 때문에, 절삭 공구(10)의 1회의 회전은 깊이가 다른 5 단계의 절삭에 상당한다.

적층체(100)의 단부면(100a)의 절삭 가공에서는 한 쌍의 절삭 공구(10)를 이용했다. 한 쌍의 절삭 공구(10)의 절삭면(S)을 마주보게 했다. 한 쌍의 절삭 공구(10) 사이에 적층체(100)가 들어가도록 한 쌍의 절삭 공구(10)의 간격을 조정했다. 절삭 공구(10)의 회전축선(A)이 수평으로 되도록 절삭 공구(10)의 방향을 조정했다. 각 절삭 공구(10)의 위치를 고정하여, 회전축선(A)을 중심으로 각 절삭 공구(10)를 회전시켰다. 적층체(100)의 단부면(100a)이 절삭 공구(10)의 회전축선(A)(절삭면(S)의 법선)에 수직으로 되도록 적층체(100)의 단부면(100a)의 방향을 조정했다. 또한, 적층체(100)의 표면이 수평이 되도록 적층체(100)의 방향을 조정했다.

적층체(100)와 동일한 두께를 가지고, 적층체(100)보다도 한 단계 작은 합성수지 플레이트를 적층체(100) 아래에 배치하여, 적층체(100)가 배치되는 높이를 조정했다. 도 4 및 도 5에 도시한 것과 같이, 적층체(100)가 배치되는 높이의 조정에 의해, 적층체(100) 중 각 편광자(2)의 표면에 대한 각 절삭 날(B)의 진입각(θ)이 대략 수직이 되고, 적층체(100)가 배치되는 높이가 절삭 공구(10)의 회전축선(A)의 높이와 대략 동일하게 되었다. 적층체(100)가 배치되는 높이의 조정에 이용한 합성수지 플레이트의 두께는 60 mm였다.

절삭 가공에서는, 적층체(100)가 배치되는 높이를 일정하게 유지했다. 절삭 가공에서는, 적층체(100)를 수평 방향(Y축 방향)으로 일정한 속도로 이동시켜, 적층체(100)를 회전하는 한 쌍의 절삭 공구(10) 사이에 서서히 도입했다. 즉, 한쪽의 절삭 공구(10)의 절삭면(S)에 의해서 적층체(100)의 한쪽의 단부면(100a)을 서서히 절삭함과 동시에, 다른 쪽의 절삭 공구(10)의 절삭면(S)에 의해서 적층체(100)의 다른 쪽의 단부면(100a)을 서서히 절삭했다. 적층체(100)의 단부면(100a) 전체가 절삭될 때까지, 적층체(100)를 수평 방향(Y축 방향)으로 계속해서 이동시켰다.

각 편광판(1)에 있어서, 편광자(2)는 보호 필름(3) 위에 배치했기 때문에, 절삭 공구(10)의 1회의 회전에서는, 절삭 공구(10)의 각 절삭 날(B)이 우선 적층체(100) 중 각 편광자(2)의 단부면을 절삭하고, 이어서 각 편광자(2)에 인접하는 각 보호 필름(3)의 단부면을 절삭했다.

적층체(100)가 수평 방향으로 1 mm 이동하는 시간을 단위 시간이라고 간주할 때, 단위 시간 당 절삭 공구(10)의 회전수를 10.2회로 조정했다.

이상의 공정에 의해 100장의 편광판(실시예 1의 편광판)을 얻었다.

(7-1) 거칠기 곡선 요소의 평균 높이(Rc)의 측정

이하의 순서로, 실시예 1의 편광판(1)이 구비하는 편광자(2)의 단부면(2a)에 있어서의 거칠기 곡선 요소의 평균 높이(Rc)를 측정했다. 측정 대상인 편광자(2)의 단부면(2a)이란, 절삭 공구(10)에 의한 절삭이 실시된 단부면을 의미한다. Rc의 측정에는 올림푸스가부시키가이샤 제조의 3D 측정 레이저 현미경 「OLS4100」을 이용했다. 실시예 1의 편광판 100장에서 무작위로 5장의 편광판(1)을 빼냈다. 하나의 편광판(1)이 구비하는 편광자(2)의 4개의 단부면 중, 편광자(2)의 연신축 방향에 대하여 수직인 2개의 단부면(2a)의 Rc를 측정하여, 2개의 단부면(2a)의 Rc의 평균치를 산출했다. 같은 방법으로 5장의 편광판(1)이 구비하는 편광자(2) 각각의 Rc의 평균치를 산출하여, 이들 5개의 Rc의 평균치를 또 평균했다. 이상의 순서로 산출된 실시예 1의 Rc는 0.07 ㎛였다.

(7-2) 제곱 평균 평방근 거칠기(Rq)의 측정

이하의 순서로, 실시예 1의 편광판(1)이 구비하는 편광자(2)의 단부면(2a)의 측부(2as)에 있어서의 제곱 평균 평방근 거칠기(Rq)를 측정했다. 측정 대상인 편광자(2)의 단부면(2a)이란, 절삭 공구(10)에 의한 절삭이 실시된 단부면을 의미한다. Rq의 측정에는 올림푸스가부시키가이샤 제조의 3D 측정 레이저 현미경 「OLS4100」을 이용했다. 실시예 1의 편광판 100장에서 무작위로 5장의 편광판(1)을 빼냈다. 하나의 편광판(1)이 구비하는 편광자(2)의 4개의 단부면 중, 편광자(2)의 연신축 방향에 대하여 수직인 2개의 단부면(2a)의 Rq를 측정하여, 2개의 단부면(2a)의 Rq의 평균치를 산출했다. 같은 방법으로 5장의 편광판(1)이 구비하는 편광자(2) 각각의 Rq의 평균치를 산출하여, 이들 5개의 Rq의 평균치를 또 평균했다. 이상의 순서로 산출된 실시예 1의 Rq는 0.031 ㎛였다.

(8) 히트 쇼크 시험

이하의 순서로 실시예 1의 1장의 편광판(절삭 가공 후의 편광판)을 이용한 히트 쇼크 시험을 했다.

세퍼레이터를 지닌 편광판으로부터 세퍼레이터를 박리하고, 점착제층을 통해 편광판을 무알칼리 유리판에 점착하여 시험용의 샘플을 얻었다. 무알칼리 유리판으로서는, 코닝사 제조의 「Eagle-XG」를 이용했다. 샘플을 오토크레이브 내에 20분간 가두어 샘플에 가압 처리를 실시했다. 오토크레이브 내의 온도는 50℃로 유지했다. 오토크레이브 내의 압력은 5 MPa로 유지했다. 가압 처리 후의 샘플을, 온도가 23℃이고 상대습도가 60%인 분위기 하에서 하루 방치했다.

이상의 공정을 거친 샘플을 냉열충격 시험기의 시험조 내에 설치했다. 그리고, 이하의 단계 1~3으로 이루어지는 사이클을 12회 반복했다. 냉열충격 시험기로서는, 가부시키가이샤에스페크 제조의 「TSA-301L-W」를 이용했다.

단계 1: 30분간, 시험조 내의 온도를 -40℃로 유지하는 단계.

단계 2: 단계 1 후, 5분간, 시험조 내의 온도를 23℃로 유지하는 단계.

단계 3: 단계 2 후, 30분간, 시험조 내의 온도를 85℃로 유지하는 단계.

사이클을 12회 반복한 후, 샘플을 시험조에서 꺼냈다. 이어서, 샘플의 끝변을 광학현미경으로 관찰하여, 편광자(2)의 단부면(2a)에 있어서의 크랙 유무를 조사했다. 광학현미경으로서는 가부시키가이샤키엔스 제조의 「VHX-5000」을 이용했다. 편광자(2)의 단부면(2a)에 있어서의 단위 길이 당 크랙수를 구했다. 「단위 길이」란, 편광자의 단부면 내에 있고, 편광자의 두께 방향에 수직이며, 길이가 10 mm인 선분이다. 「단위 길이 당 크랙수」란, 편광자의 단부면에 있어서 단위 길이와 교차하는 크랙의 수를 의미한다. 실시예 1의 크랙수는 제로였다.

(9) 편광판의 치수 정밀도 평가

실시예 1의 편광판의 한 변의 길이를 측정하여, 그 측정치가 목표치±50 ㎛의 공차 범위 내에 있는지 여부를 평가했다. 실시예 1의 편광판의 한 변의 길이의 측정치는 목표치±50 ㎛의 공차 범위 내였다. 즉, 실시예 1의 편광판의 치수 정밀도는 높다는 것이 확인되었다.

[실시예 2~9]

실시예 2~9에서는, 단위 시간 당 절삭 공구(10)의 회전수를 하기 표 1에 나타내는 값으로 조정했다. 실시예 5~7 및 9의 절삭 가공에서는, 합성수지 플레이트를 적층체(100) 아래에 배치하지 않았다. 즉, 실시예 5~7 및 9 각각의 절삭 가공에서는, 적층체(100)가 배치되는 높이가 실시예 1의 경우에 비해서 낮았다. 따라서, 실시예 5~7 및 9 각각의 절삭 가공에서는, 적층체(100) 중 각 편광자(2)의 표면에 대한 각 절삭 날(B)의 진입각(θ)이 수직이 아니었다. 또한, 실시예 5~7 및 9 각각의 절삭 가공에서는, 적층체(100)가 배치되는 높이가 절삭 공구(10)의 회전축선(A)의 높이와 대략 동일하지 않았다.

절삭 가공에 관한 상기 사항을 제외하고, 실시예 1과 같은 방법으로 실시예 2~9 각각의 편광판을 제작했다. 실시예 1과 같은 방법으로 실시예 2~9 각각의 Rc 및 Rq를 측정했다. 실시예 2~9 각각의 Rc 및 Rq를 하기 표 1에 나타낸다. 실시예 1과 같은 방법으로 실시예 2~9 각각의 크랙수를 측정했다. 편광자의 단부면에 크랙이 형성되어 있었던 경우, 크랙의 길이도 측정했다. 크랙의 길이란, 편광자의 단부면에 위치하는 크랙의 단부에서부터 다른 쪽 크랙의 단부까지의 거리이다. 실시예 2~9 각각의 크랙수 및 크랙 길이를 하기 표 1에 나타낸다. 표 1에 나타내는 크랙의 길이는, 각 편광자의 단부면에 형성되는 크랙 중 가장 긴 크랙의 길이이다. 실시예 1과 같은 방법으로 실시예 2~9 각각의 편광판의 치수 정밀도를 평가했다. 실시예 2~9 각각의 편광판의 치수 정밀도를 하기 표 1에 나타낸다.

[비교예 1]

비교예 1의 절삭 가공에서는, 합성수지 플레이트를 적층체(100) 아래에 배치하지 않았다. 즉, 비교예 1의 절삭 가공에서는, 적층체(100)가 배치되는 높이가 실시예 1의 경우에 비해서 낮았다. 따라서 비교예 1의 절삭 가공에서는, 적층체(100) 중 각 편광자(2)의 표면에 대한 각 절삭 날(B)의 진입각(θ)이 수직이 아니었다. 또한, 비교예 1의 절삭 가공에서는, 적층체(100)가 배치되는 높이가 절삭 공구(10)의 회전축선(A)의 높이와 대략 동일하지 않았다. 또한, 비교예 1의 절삭 가공에서는, 단위 시간 당 절삭 공구(10)의 회전수를 하기 표 1에 나타내는 값으로 조정했다.

절삭 가공에 관한 상기 사항을 제외하고, 실시예 1과 같은 방법으로 비교예 1의 편광판을 제작했다. 실시예 1과 같은 방법으로 비교예 1의 Rc 및 Rq를 측정했다. 비교예 1의 Rc 및 Rq를 하기 표 1에 나타낸다. 실시예 1~9와 같은 방법으로 비교예 1의 크랙수 및 크랙 길이를 측정했다. 비교예 1의 크랙수 및 크랙 길이를 하기 표 1에 나타낸다. 실시예 1과 같은 방법으로 비교예 1의 편광판의 치수 정밀도를 평가했다. 비교예 1의 편광판의 치수 정밀도를 하기 표 1에 나타낸다.

[비교예 2]

절삭 가공을 하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 같은 방법으로 비교예 2의 편광판을 제작했다. 실시예 1과 같은 방법으로 비교예 2의 Rc 및 Rq를 측정했다. 비교예 2의 Rc 및 Rq를 하기 표 1에 나타낸다. 실시예 1과 같은 방법으로 비교예 2의 크랙수를 측정했다.

비교예 2의 크랙수를 하기 표 1에 나타낸다. 실시예 1과 같은 방법으로, 비교예 2의 편광판의 치수 정밀도를 평가했다. 비교예 2의 편광판의 한 변의 길이의 측정치는 목표치±50 ㎛의 공차 범위를 벗어났다. 즉, 비교예 2의 편광판의 치수 정밀도는 낮다는 것이 확인되었다.

본 발명에 따른 편광판은, 예컨대, 액정 셀 또는 유기 EL 소자 등에 점착되어, 액정 텔레비전, 유기 EL 텔레비전 또는 스마트폰 등의 화상 표시 장치를 구성하는 광학 부품으로서 적용된다.

1: 편광판, 2: 필름형의 편광자, 2a: 편광자의 단부면, 2as: 단부면의 측부(단부면 중 제2 변을 따르는 부분), 3: 보호 필름(제1 광학 필름), 4: 반사형 편광자(제2 광학 필름), 5: 감압식 점착제층, S1: 제1 변, S2: 제2 변, S3: 제3 변, S4: 제4 변.

Claims (5)

1. 필름형의 편광자로서, 상기 편광자의 단부면에 있어서의 거칠기 곡선 요소의 평균 높이(Rc)가 0.05~1.7 ㎛인 편광자.
2. 제1항에 기재한 편광자와, 상기 편광자의 한쪽의 표면에 겹쳐지는 제1 광학 필름을 구비하는 편광판.
3. 제2항에 있어서, 상기 편광자의 하나의 단부면을 둘러싸는 변 중 제1 변은 상기 제1 광학 필름에 인접하고, 상기 단부면을 둘러싸는 변 중 제2 변은 상기 제1 변의 반대쪽에 위치하고, 상기 단부면 중 상기 제2 변을 따르는 부분에 있어서의 제곱 평균 평방근 거칠기(Rq)가 0.03~0.15 ㎛인 편광판.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 편광자의 다른 쪽의 표면에 겹쳐지는 점착제층과, 상기 점착제층에 겹쳐지는 제2 광학 필름을 추가로 구비하는 편광판.
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재한 편광판을 포함하는 화상 표시 장치.

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